低雷诺数下简单剪切流场中中性悬浮球形液滴运动的数值模拟

摘要

本文在三维球坐标系中对液滴的运动和受力情况进行了数值模拟，利用控制容积法离散该体系的控制方程，在给定的边界条件下用SIMPLE算法求解离散后的运动方程和连续性方程，从而得到液滴内外区域的流场，然后在该流场内计算液滴所受的附加应力；通过改变物系参数，分析了液滴雷诺数Re和两种液体的粘度比K对流场及应力的影响。模拟结果表明，液滴内外区域的流场结构与雷诺数Re和粘度比K有关。